Hướng mới trong nghiên cứu năng lượng

Sử dụng Butanol sinh học

Sử dụng nhiên liệu xăng không chỉ làm cạn kiệt nguồn năng lượng hoá thạch mà còn gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Do vậy việc nghiên cứu, sản xuất những loại năng lượng mới nhằm thay thế một phần hay toàn bộ nhiên liệu xăng, không gây ô nhiễm môi trường là một vấn đề rất quan trọng và là định hướng nghiên cứu cho các nhà khoa học.

Với mục đích đó, hiện nay hai tập đoàn lớn cung cấp nhiên liệu là BP và DuPont đang nghiên cứu một loại Butanol sinh học nhằm mục tiêu thương mại hoá loại nhiên liệu này. Butanol sinh học cũng giống Ethanol song có sự vượt trội trong một số tính chất quan trọng. 

Có hiệu suất năng lượng cao gần bằng hiệu suất năng lượng của xăng trong khi hiệu suất năng lượng của Ethanol chỉ bằng 70% hiệu suất năng lượng của xăng. 

Butanol sinh học không hấp thụ nước như Ethanol, do vây thay vì phải vận chuyển riêng rẽ và phải có thiết bị hoà trộn với xăng như Ethanol, thì Butanol sinh học có thể được cấp ngay tại thiết bị tinh chế xăng, vận chuyển trong cùng một hệ thống đường ống và cấp cho các nơi tiêu thụ.

Cả hai loại Butanol sinh học và Ethanol đều là sản phẩm của quá trình lên men các sản phẩm nông nghiệp, điều khác biệt duy nhất giữa hai quá trình này đó là sự khác nhau của loại Emzyme (chất xúc tác cho phản ứng sinh hoá).

Theo Reese Tisdale, chuyên viên dự án tại Viện Nghiên cứu Năng lượng mới Massachusetts thì Butanol sinh học có khả năng đáp ứng nhiều yêu cầu của chúng ta hơn so với Ethanol. Tuy nhiên việc sử dụng các sản phẩm nông nghiệp (chủ yếu là ngô) để sản xuất Butanol sinh học trong khi tình trạng thiếu lương thực vẫn xảy ra đối với các nước nghèo trên thế giới là một trong những trở ngại lớn cho việc sản xuất loại nhiên liệu này.

Hiện nay tại Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng mới của BP đã triển khai chương trình sản xuất Butanol sinh học ỏ quy mô thực nghiệm và dự định mở rộng quy mô trong cuối thập kỷ tới. Nhằm nâng cao tính thương mại của loại nhiên liệu này, các nhà khoa học đang nghiên cứu nhằm tìm ra một loại Enzyme có thể tạo ra Butanol sinh học từ thực vật (giống như Enzyme trong sản xuất nhựa).

Trồng cây diezen ép lấy dầu chạy máy

Cây diezen (Jotropha carcus L) là loại cây dầu có nguồn gốc từ Trung Mỹ, được Phân viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên TP.HCM (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) nghiên cứu và tuyển chọn giống từ vài năm nay. Cây cao từ 1 đến khoảng 5 m, thân mọng nước và rất khó cháy, ít sâu bệnh, có đặc tính chịu hạn rất cao, vì vậy có thể trồng ở những nới đang chịu tác động mạnh của sa mạc hoá tại Việt Nam (Bộ Nông nghiệp cho biết khoảng 8 triệu ha).

Theo tài liệu nghiên cứu, năng suất trung bình của cây diezen là 12 tấn quả/ha; ép quả lấy dầu có thể trực tiếp chạy được máy ngay. Công ty TNHH Hiếu Giang (TP.HCM) dự kiến sẽ đầu tư trồng 170ha loại cây này tại vùng đồi núi cằn cỗi ở xã Tà Nang huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng.